«Соединив всех живых и вымерших лемуров на одном дереве, мы можем начать понимать, как эволюция и вымирание работали в прошлом, и прогнозировать риски для этих видов приматов в будущем», — подчеркнули авторы исследования, доктор философии Джеймс Эррера, Американского музея естественной истории и аспиранта 2015 года по программе антропологических наук в Стоуни-Брук, а также Лилианы М. Давалос, доктора философии, профессора кафедры экологии и эволюции Университета Стоуни-Брук.Лемуры — коренные жители Мадагаскара, образуют уникальную ветвь генеалогического древа приматов. Эволюционные биологи столкнулись с одним важным препятствием на пути к пониманию происхождения лемуров и их эволюции — древних ископаемых лемуров не существует. Эта пустота затрудняет отслеживание этапов эволюции, часто наблюдаемых у древних ископаемых форм.
Однако есть останки лемуров, вымерших около двух тысяч лет назад. Эти лемуры радикально отличались от тех, что живут сегодня. Многие из вымерших лемуров были гигантами, а некоторые весили столько же, сколько гориллы. Размещение их на дереве с живыми видами было трудным, потому что их уникальные особенности резко отличаются от характеристик лемуров, которые не вымерли.
Чтобы преодолеть этот эволюционный разрыв между лемурами и лучше понять факторы, которые могут поставить виды под угрозу исчезновения, важно сравнить черты вымерших видов лемуров с чертами живых лемуров. Это то, что доктор.
Эррера и Давалос приступили к новому исследованию лемуров.В своей статье по систематической биологии, озаглавленной «Филогения и время расхождения лемуров на основании недавних и древних окаменелостей на дереве», исследователи собрали новые морфологические данные о живых и вымерших лемурах Мадагаскара.
Сбор и анализ данных были завершены в Университете Стоуни Брук.Они объединили эти данные с опубликованными последовательностями ДНК лемуров и использовали мощные статистические методы для оценки эволюционных деревьев. Включение вымерших и живых видов в эволюционные деревья с датами было трудным, потому что морфологические черты и молекулярные последовательности эволюционируют с очень разной скоростью.
Кроме того, экологическое давление и другие ограничения могут формировать черты таким образом, чтобы нарушать ключевое допущение статистических методов: независимость между наблюдениями. Используя недавно разработанные методы для оценки скорости эволюции признаков, а также методы для обеспечения статистической независимости между признаками, впервые разработанные Давалосом, команда смогла восстановить эволюционные деревья, включая всех известных лемуров.Результаты анализа выявили множество поддерживаемых взаимоотношений между живыми и вымершими лемурами, подчеркивая уникальную природу многих ныне вымерших линий лемуров.
Удивительно, но новое исследование показало, что некоторые из ископаемых видов были уникальными ветвями, у которых не было живых близких родственников:- Гигантский вымерший лемур-коала (Megaladapis) имел короткие конечности и длинные кости пальцев рук и ног, что, возможно, позволяло ему цепляться за ветви, как и у современных коал.- У Megaladapis также была чрезвычайно длинная морда без верхних передних зубов и, возможно, даже были длинные ловкие губы для манипуляций с едой.- Считалось, что лемур-коала является близким родственником одной из двух групп живых существ: спортивных лемуров (Lepilemur) или «настоящих» лемуров, таких как лемуры с кольцевым хвостом (Lemur). Из-за уникальных особенностей, мало схожих с живыми видами, разместить их на дереве лемура на основе скелета было сложно.
Фрагменты древней ДНК предполагали тесную связь между коалой и настоящими лемурами. Новые методы находят, что лемур-коала был полностью вымершей, уникальной ветвью лемурового дерева.Некоторые группы окаменелостей лемуров были тесно связаны с живыми видами, но они были гигантскими по сравнению с живыми видами.
В то время как самый большой из ныне живущих лемуров весит около 22 фунтов, самые большие и близкородственные вымершие лемуры, возможно, весили более 300 фунтов. «Наш подход также включал полный набор вымерших лемуров и родственников лемуров», — добавил доктор Эррера, объяснив, что 95% живых лемуров находятся под угрозой исчезновения. «Большой размер тела является одним из важных компонентов риска исчезновения, и поэтому, понимая эволюцию размера тела, мы можем лучше понять факторы, угрожающие лемурам сегодня», — пояснил д-р Давалос.Полученные данные меняют представления о том, как географические изменения помогают видам отделиться. «Используя эти методы, мы подтвердили предыдущие молекулярные исследования, согласно которым лемуры впервые появились от 50 до 60 миллионов лет назад», — сказал доктор Эррера.
Лемуры, впервые появившиеся от 50 до 60 миллионов лет назад, означают, что предки лемуров, вероятно, прибыли на Мадагаскар путем расселения — возможно, смытые из Африки на Мадагаскар, плавающие на растительности, или с некоторыми небольшими островками-ступеньками, чтобы помочь на этом пути.